Hybridkläranlage

Anlagenkonzept zum energieautarken Betrieb von kommunalen Kläranlagen

#Strom

#Wärme

#Rest- und Abfallstoffe

01.08.2016

31.10.2019

FKZ-Nr.:

03KB110

Im Detail geht es um die Ermöglichung, Faultürme auch in den Kläranlagen kleiner Kommunen wirtschaftlich zu betreiben, indem Synergien mit einem anaeroben Fermentationssystem erreicht werden. Durch die Vergärung von Reststoffen, die regelmäßig in Kommunen anfallen, soll eine Methanmenge erreicht werden, welche zur Energieautarkie der Kläranlage führt und welche zur Auslastung eines BHKWs beiträgt

Ziel ist die Demonstration der Umsetzbarkeit der Aufrüstung kleinkommunaler Kläranlagen durch Integration eines innovativen Nutzungskonzeptes biogener Reststoffe, insbesondere Grasschnitt.

Originalbild

Weiterentwicklung des Verfahrens und der Prozesse, Planung und Konzeption der bautechnischen Umsetzung, Testläufe und Optimierung einzelner Komponenten und der gesamten Demonstrationsanlage

Substratmanagement (Recherche, Analysen, Beschaffung), Erarbeitung der technischen Anforderung zur Kopplung mit der Kläranlage, Vorbereitung der Kopplung, Testläufe und Optimierung der Demonstrationsanlage

Im Fokus des Projektvorhabens Hybridkläranlage stand der Grundgedanke der Co-Fermentation biogener Reststoffe an Kläranlagen (im Projekt am Beispiel der Kläranlage Pößneck), sowie mögliche Realisierungsansätze. Es zeigte sich, dass eine Umrüstung, allein der Energieautarkie wegen, nicht wirtschaftlich lukrativ wäre. Eine durchgeführte Energieeffizienzanalyse zeigte, dass durch technische Optimierung und Anschaffung aktueller technische Produkte für Kläranlagen ein Großteil der benötigten Energie bereits bereitgestellt werden könnte. Im Fall der Kläranlage Pößneck würde nach einer energetischen Optimierung und geplanten Anschaffung eines Faulturms nur 130.656 kWh/a an Zusatzenergie zur Energieautarkie benötigt. Diese zusätzliche Menge an Energie über Co- Fermentation bereitzustellen, würde für sich allein noch nicht die Umstellung auf eine anaerobe Schlammstabilisierung rechtfertigen und wäre durch zusätzliche Fermenter- und Substratbehandlungstechnologien sehr kostenintensiv. Insbesondere ein Faulturm ist hier ein kostentreibender Faktor. Die angesprochene Umrüstung (anaerobe Schlammstabilisierung inklusive Vergärung von biogenen Reststoffen) wäre für die Kläranlage erst dann relevant, wenn größere Mengen an Reststoffen umgesetzt würden, welche im Falle der Stadt Pößneck auch vorhanden wären. In unmittelbarer Nähe der Kläranlage finden sich ausreichende Mengen an Grünschnitt, Reststoffe aus der Landwirtschaft, Fleischabfälle, Biertreber, zuckerhaltige Abwässer (Melasse) und Glycerin. Es besteht also das Potential, die Kläranlage Pößneck nicht nur energieautark, sondern zu einem Energieproduzenten zu wandeln.

Erreichte Projektergebnisse:

- Eine mögliche energetische Optimierung von Kläranlagen könnte durch eine Hybridisierung mit Technologien aus dem Biogasbereich erreicht werden.
- Allein zur Erreichung der Energieautarkie ist die Kombination mit Biogastechnologien nicht notwendig und zu kostenintensiv (Beispiel der Kläranlage Pößneck).
- Die Kläranlage Pößneck könnte bereits durch eine Modernisierung von Anlagenkomponenten zur Energieautarkie geführt werden.
- Ein Kläranlagen-Biogas Hybrid ist dann sinnvoll, wenn Substratemengen eingesetzt werden, welche wesentlich höhere Energiemengen liefern, als zur Energieautarkie benötigt.